На склоне холма с видом на капустные поля недалеко от города Чиангмай на севере Таиланда винты дрона начинают жужжать, поднимая его над участком леса.
Он перемещается взад и вперед по богатому пологу, передавая фотографии, которые затем объединяются в 3D-модель, которая показывает состояние леса и помогает оценить, сколько углерода он может поглотить.
Дроны являются частью все более сложного арсенала, используемого учеными для понимания лесов и их роли в борьбе с изменением климата.
Основная предпосылка проста: лесные массивы поглощают и хранят углекислый газ, парниковый газ, который вносит наибольший вклад в изменение климата.
Но насколько они поглощают – сложный вопрос.
Размер леса является ключевой частью ответа: по данным Global Forest Watch, вырубка лесов привела к сокращению древесного покрова во всем мире на 12% с 2000 года.
Но состав также важен: разные виды по-разному улавливают углерод, а также имеют значение возраст и размер деревьев.
Дрон проводит исследование по восстановлению лесов на лесопосаженной территории в Чиангмае | AFP-Джиджи
Знание того, сколько углерода хранят леса, имеет решающее значение для понимания того, насколько быстро миру необходимо сократить выбросы, и в большинстве текущих оценок сочетаются снимки высокого уровня со спутников с небольшими, трудоемкими наземными исследованиями.
«Обычно мы шли в этот лес, вставляли шест, у нас был кусок веревки длиной 5 метров. Мы ходили по кругу, измеряли все деревья по кругу», — объяснил Стивен. Эллиотт, директор по исследованиям Исследовательского отдела восстановления лесов Университета Чиангмая (FORRU).
Но «если 20 студентов топчут вокруг с рулетками и шестами… вы уничтожите подлесок», — сказал он, имея в виду слой растительности между лесной подстилкой и пологом.
«И здесь на помощь приходит дрон», — сказал он, указывая на парящую над головой модель Phantom.
«С этим вы не ступите в лес».
Стивен Эллиотт, директор по исследованиям Исследовательского отдела восстановления лесов Университета Чиангмая | AFP-Джиджи
Для оценки поглощающей способности дерева необходимы три измерения: высота, обхват и плотность древесины, которая различается в зависимости от породы.
Пока ассистент ищет в бинокль птиц, которые могут столкнуться с дроном, машина летит по маршруту, заданному в компьютерной программе.
«Мы собираем данные или снимаем (изображения) каждые три секунды», — объяснил Ворают Такаев, сотрудник полевых исследований FORRU и оператор дронов.
«Затем перекрывающиеся изображения преобразуются в 3D-модель, которую можно рассматривать под разными углами».
Обследуемый участок леса является частью многолетнего проекта, возглавляемого Эллиоттом и его командой, в рамках которого было восстановлено лесное пространство на площади около 100 гектаров путем посадки нескольких ключевых видов.
Их целью было не крупномасштабное лесовосстановление, а разработка лучших практик: высаживание местных видов, поощрение возвращения животных, приносящих семена других видов, и работа с местными сообществами.
Планшет отображает путь дрона, помогая картографировать лес на склоне холма недалеко от Чиангмая. | AFP-Джиджи
3D-модель дрона является ярким визуальным представлением их успеха, особенно по сравнению с нетронутыми контрольными участками поблизости.
Но он также разрабатывается как способ избежать трудоемких наземных изысканий.
«После того, как у вас есть модель, вы можете измерить высоту каждого дерева в модели. Не образцов, а каждого дерева», — сказал Эллиотт.
Однако углеродный потенциал леса выходит за рамки его деревьев: опавшие листья и почва также служат хранилищами.
Поэтому их тоже собирают для анализа, который, по словам Эллиотта, показывает, что их восстановленные лесные участки хранят углерод на уровне, близком к неповрежденным лесам поблизости.
Но, несмотря на всю свою проницательность с высоты птичьего полета, у дрона есть одно серьезное ограничение: он не может видеть, что находится под куполом.
Сотрудник полевых исследований Ворайют Такаев демонстрирует, как отбирается образец почвы для исследования на склоне холма недалеко от Чиангмая. | AFP-Джиджи
Для этого исследователям нужны такие технологии, как LiDAR — оборудование дистанционного зондирования высокого разрешения, которое эффективно сканирует весь лес.
«Вы можете зайти в лес… и по-настоящему восстановить форму и размер каждого дерева», — объяснил Эммануэль Паради, исследователь из Национального исследовательского института устойчивого развития Франции.
Он возглавляет многолетний проект по созданию наиболее точного анализа того, сколько углерода могут хранить леса Таиланда.
Он будет исследовать пять различных типов лесов, включая некоторые участки FORRU, используя установленный на дронах LiDAR и расширенный анализ микробов и грибов в почве, которые поддерживают деревья.
«Цель состоит в том, чтобы оценить на уровне страны… сколько углерода может храниться на одном гектаре в любой точке Таиланда», — сказал он.
Ставки высоки во время ожесточенных дебатов о том, верны ли существующие оценки мировой углеродной емкости лесов.
Фотография бесплодной земли на склоне холма недалеко от Чиангмая до того, как она была засажена лесом | AFP-Джиджи
«Многие люди, и я разделяю это мнение, считают, что эти оценки недостаточно точны», — сказал Паради.
«Оценки, которые слишком оптимистичны, могут дать слишком много надежд и слишком большого оптимизма в отношении возможностей лесов хранить углерод», — предупредил он.
Актуальность этого вопроса стимулирует быстрое развитие событий, включая запуск в следующем году спутника Европейского космического агентства «Биомасса», предназначенного для мониторинга запасов углерода в лесах.
«Технологии развиваются, спутники становятся все более точными… а статистические технологии становятся все более точными», — сказал Паради.
EUROPEAN UNION 